Science醫學：基因治療挽救破損的心臟
日期：2013-11-15 09:23:02
Icahn醫學院心血管研究中心的研究人員成功測試了一種強有力的治療療法，將其直接傳送到大型動物模型的心臟中逆轉了心力衰竭。新研究結果發表在11月13日《科學轉化醫學》（Science Translational Medicine）雜志上的。
這項研究工作是在人類臨床試驗中啟動SUMO-1基因治療測試前的最后一個研究階段。在心力衰竭患者體內SUMO-1基因喪失了其功能。
資深研究員、Icahn醫學院心血管研究中心主任、醫學教授Roger J. Hajjar博士說：“SUMO-1基因治療或許是第一種能夠真正縮小擴大的心臟，顯著改善受損心臟維持生命功能的治療。我們非常急切地想要在我們罹患嚴重心理衰竭的患者中對這一基因療法進行測試。”
心力衰竭是導致老年人住院治療的一個主要病因。在美國它每年導致了大約30萬人死亡。當個體的心臟過于衰弱，無法很好地泵血和進行全身血液循環時就會發生心力衰竭。
Hajjar博士已經走在了將近獲得食品和藥物管理局批準，在心力衰竭患者中進行新型SUMO-1基因測試的大路上。如果這一臨床試驗獲得啟動，它將是Hajjar和他的心血管研究中心發起的旨在逆轉心力衰竭的第二種基因治療。
第一項名為CUPID的試驗，已進入了SERCA2基因治療測試的最后階段。1期和2a期實驗結果均為陽性，在臨床事件中顯示出顯著的治療改善。
在這一試驗中，研究人員通過一種無活力病毒（經過遺傳修飾沒有感染顆粒）傳送了SERCA2基因。SERCA2基因生成的一種酶，對于將正常將鈣泵出細胞起至關重要的作用。在心力衰竭中，SERCA2功能失調，使得心臟不得不更努力地運作，在這一過程中心臟變得越來越大。
在一項心臟導管插入術操作過程中，攜帶SERCA2的病毒通過冠狀動脈傳送到心臟。研究顯示只需一次基因治療劑量就可以恢復SERCA2a基因有益酶的生成。但在以往的研究中，研究人員發現SERCA2并不是心力衰竭中唯一喪失功能的酶。在2011年發表在Nature雜志上的一項研究中，Hajjar博士和他的研究小組證實在衰竭的人類心臟中SUMO-1基因也表達下降。SUMO-1調控了SERCA2a的活性，表明它可以在不改變SERCA2a水平的條件下增進它的功能。一項小鼠心力衰竭模型后續研究證實了，SUMO-1基因治療顯著改善了心臟功能。
新的研究對單獨傳送SUMO-1基因治療、SERCA2基因治療和SUMO-1及SERCA2組合治療進行了測試。
在大型心力衰竭動物模型中，研究人員發現相比于僅給予SERCA2基因治療，基因治療單獨傳送高劑量的SUMO-1，和傳送SUMO-1及SERCA2組合一樣，可使得心臟收縮增強，改善了血流，減小了心臟體積。
Hajjar博士說：“這些新研究結果支持了，SUMO-1在SERCA2功能中起至關重要的作用，這是SUMO-1基因替換有潛力治療心力衰竭患者的基礎。”
Hajjar博士說，研究人員用了很短的時間就將他們的基礎實驗結果轉化為成功的臨床前研究。
“這樣的轉化醫學速度其關鍵原因在于，在心血管研究中心我們擁有極好的基礎設施，我們能夠復制人類心臟衰竭模型測試我們的新基因療法。我認為這是一個非常獨特的例子，將來自初期研究發現的一種有前景的醫療方法快速轉換至臨床前試驗，”Hajjar博士說。
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